MySQL中的事务和MVCC原理是什么

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MySQL中的事务和MVCC原理是什么

01 什么是事务?

数据库事务指的是一组数据操作,事务内的操作要么就是全部成功,要么就是全部失败,什么都不做,其实不是没做,是可能做了一部分但是只要有一步失败,就要回滚所有操作,有点一不做二不休的意思。

在 MySQL 中,事务支持是在引擎层实现的。MySQL 是一个支持多引擎的系统,但并不是所有的引擎都支持事务。比如 MySQL 原生的 MyISAM 引擎就不支持事务,这也是 MyISAM 被 InnoDB 取代的重要原因之一

1.1 四大特性

  • 原子性(Atomicity):事务开始后所有操作,要么全部做完,要么全部不做,不可能停滞在中间环节。事务执行过程中出错,会回滚到事务开始前的状态,所有的操作就像没有发生一样。也就是说事务是一个不可分割的整体,就像化学中学过的原子,是物质构成的基本单位。

  • 一致性(Consistency):事务开始前和结束后,数据库的完整性约束没有被破坏 。比如 A 向 B 转账,不可能 A 扣了钱,B 却没收到。

  • 隔离性(Isolation):同一时间,只允许一个事务请求同一数据,不同的事务之间彼此没有任何干扰。比如 A 正在从一张银行卡中取钱,在 A 取钱的过程结束前,B 不能向这张卡转账。

  • 持久性(Durability):事务完成后,事务对数据库的所有更新将被保存到数据库,不能回滚。

1.2 隔离级别

SQL 事务的四大特性中原子性、一致性、持久性都比较好理解。但事务的隔离级别确实比较难的,今天主要聊聊 MySQL 事务的隔离性。

SQL 标准的事务隔离从低到高级别依次是:读未提交(read uncommitted)、读提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(serializable )。级别越高,效率越低

  • 读未提交:一个事务还没提交时,它做的变更就能被别的事务看到。

  • 读提交:一个事务提交之后,它做的变更才会被其他事务看到。

  • 可重复读:一个事务执行过程中看到的数据,总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。当然在可重复读隔离级别下,未提交变更对其他事务也是不可见的。

  • 串行化:顾名思义是对于同一行记录,“写” 会加 “写锁”,“读” 会加 “读锁”。当出现读写锁冲突的时候,后访问的事务必须等前一个事务执行完成,才能继续执行。所以种隔离级别下所有的数据是最稳定的,但是性能也是最差的

1.3 解决的并发问题

SQL 事务隔离级别的设计就是为了能最大限度的解决并发问题:

  • 脏读:事务 A 读取了事务 B 更新的数据,然后 B 回滚操作,那么 A 读取到的数据是脏数据

  • 不可重复读:事务 A 多次读取同一数据,事务 B 在事务 A 多次读取的过程中,对数据作了更新并提交,导致事务 A 多次读取同一数据时,结果不一致。

  • 幻读:系统管理员 A 将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为 ABCDE 等级,但是系统管理员 B 就在这个时候插入了一条具体分数的记录,当系统管理员 A 改结束后发现还有一条记录没有改过来,就好像发生了幻觉一样,这就叫幻读。

SQL 不同的事务隔离级别能解决的并发问题也不一样,如下表所示:只有串行化的隔离级别解决了全部这 3 个问题,其他的 3 个隔离级别都有缺陷

事务隔离级别脏读不可重复读幻读读未提交可能可能可能读已提交不可能可能可能可重复读不可能不可能可能串行化不可能不可能不可能

PS:不可重复读的和幻读很容易混淆,不可重复读侧重于修改,幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行,解决幻读需要锁表

1.4 举个栗子

这么说可能有点难以理解,举个栗子。还是之前的表结构以及表数据

MySQL中的事务和MVCC原理是什么